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应用有限元对造桥机承载系统结构的优化设计
| 论文题名： | 应用有限元对造桥机承载系统结构的优化设计 |
| 关键词： | 造桥机;承载结构;有限元;优化设计;结构分析 |
| 摘要： | 高速铁路,客运专线,高速度公路,城市轨道交通上现有移动模架式造桥机数量很少,但需求量很大,目前国内此类型的产品结构笨重,但基本上都足处于初次设计阶段,均不同程度的需要将现有的造桥机结构进行适当改进。 移动模架造桥机足一种自带模板,利用箱梁支承,对桥梁进行现场浇筑的施工设备。其主要特点:施工质量好,施工操作简便,成本低廉等。对提高劳动生产率,加快建设速度,降低整体工程成本,减轻劳动强度,实现施工机械化起着重要作用。 本文分析了造桥机在进行混凝土箱梁浇筑施工和进行跨墩过孔行走时候的受力状态,采用有限元数值仿真理论及现有的研究水平和研究方法,在三维模型的基础上以求出结构在最大载荷下的受力薄弱点的应力和变形,并以最大应力及最大变形量参数为约束条件,以移动模架断而结构尺寸为设计变量,以有限元模型的体积为目标函数对结构进行优化设计。通过优化计算,确定了结构断而尺寸的最优解,并通过优化前后的结果进行对比得出减少结构重量的几个主要参数,为对结构进行改进设计提供理论依据。 利用有限元结构分析软件及优化设计模块软件,可以在设计阶段考虑到产品在结构上的各种可能缺陷及不足,并对结构模型,尺寸及工艺参数进行综合优化,缩短设计周期,提提高产品质量。有限元结构结构优化设计可以在保证安全及稳定的前提下大幅度降低结构重量,降低工艺成本,提高产品竞争力。 本文采用的优化设计方法不仪适用于造桥机结构分析及优化,对其它各种钢结构进行结构分析或线性非线性动力学、热力学分析优化问题也同样适用。读者可以以此为参照将要进行分析的模块命令换成相对应的分析命令流即可。非常方便读者进行拓展研究。 |
| 作者： | 胡苗 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 徐学林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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